| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 微纳光子传感器的概述 | 第10-13页 |
| 1.1.1 传感器的基本原理 | 第10-11页 |
| 1.1.2 微纳光子传感器的分类 | 第11-12页 |
| 1.1.3 微纳光子传感器的应用 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第13-16页 |
| 1.3 本文的创新点及工作内容 | 第16-19页 |
| 第二章 微纳光子谐振腔传感器的特性 | 第19-31页 |
| 2.1 光学谐振腔的简介 | 第19页 |
| 2.2 光学谐振腔的材料特点 | 第19-20页 |
| 2.3 光学谐振腔的结构特点 | 第20页 |
| 2.4 分析方法 | 第20-24页 |
| 2.4.1 传输矩阵法的概述 | 第20-22页 |
| 2.4.2 有限时域差分算法的概述 | 第22-24页 |
| 2.5 微纳光子谐振腔的组件模块 | 第24-29页 |
| 2.5.1 光学微环谐振腔 | 第24-25页 |
| 2.5.2 耦合器模型 | 第25-29页 |
| 2.5.2.1 双直波导互耦合模型 | 第25-26页 |
| 2.5.2.2 单直波导耦合微环模型 | 第26-27页 |
| 2.5.2.3 双直波导耦合微环模型 | 第27-29页 |
| 2.6 传感器性能的衡量指标 | 第29-30页 |
| 2.6.1 传感器的灵敏度和探测极限 | 第29-30页 |
| 2.6.2 品质因子和探测范围 | 第30页 |
| 2.6.3 传感器的消光比 | 第30页 |
| 2.7 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 基于双跑道型干涉的螺旋双耦合式谐振腔传感结构设计 | 第31-44页 |
| 3.1 游标效应的概述 | 第31-32页 |
| 3.2 耦合微跑道型结构原理分析 | 第32-34页 |
| 3.3 基于游标效应的双耦合式微跑道谐振腔传感器特性研究 | 第34-40页 |
| 3.3.1 基于跑道型干涉的螺旋双耦合式传感器的工作原理 | 第34-35页 |
| 3.3.2 传感器结构模型 | 第35-37页 |
| 3.3.3 传感器结构参数的分析与优化 | 第37-40页 |
| 3.4 传感器性能分析 | 第40-43页 |
| 3.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 第四章 基于游标效应的MZI调制型传感结构设计与特性研究 | 第44-66页 |
| 4.1 MZI结构模型与原理分析 | 第44-45页 |
| 4.2 四叶草型谐振腔传感器的设计与特性分析 | 第45-55页 |
| 4.2.1 平衡态MZI下的谐振腔传输特性分析 | 第45-51页 |
| 4.2.1.1 结构模型设计与数值分析 | 第45-49页 |
| 4.2.1.2 器件结构参数分析与优化 | 第49-51页 |
| 4.2.2 非平衡态MZI下的谐振腔传输特性分析 | 第51-53页 |
| 4.2.3 传感器性能分析 | 第53-55页 |
| 4.3 豌豆型谐振腔传感器的设计与特性分析 | 第55-65页 |
| 4.3.1 基于双直波导的单豌豆型传感结构分析 | 第55-60页 |
| 4.3.1.1 结构模型建立与讨论 | 第55-58页 |
| 4.3.1.2 器件结构优化讨论 | 第58-60页 |
| 4.3.2 基于双直波导的双豌豆型传感结构分析 | 第60-62页 |
| 4.3.3 器件的传感性能分析 | 第62-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 第五章 基于SOI的光栅微环互调型微纳光子传感器设计研究 | 第66-87页 |
| 5.1 光栅环形谐振腔的结构模型 | 第66-73页 |
| 5.1.1 光栅环形腔中模式分裂的分析 | 第68-70页 |
| 5.1.2 光栅谐振腔中的反射特性分析 | 第70-71页 |
| 5.1.3 参数优化和传感性能分析 | 第71-73页 |
| 5.2 基于外沿刻蚀的微环调制型微纳光子传感器结构设计研究 | 第73-76页 |
| 5.2.1 FDTD建模仿真设计 | 第73-74页 |
| 5.2.2 器件参数优化讨论 | 第74-76页 |
| 5.2.3 传感器性能分析 | 第76页 |
| 5.3 基于内沿刻蚀的光栅调制型微纳光子传感器结构设计研究 | 第76-86页 |
| 5.3.1 基于FDTD的建模仿真设计 | 第77-83页 |
| 5.3.1.1 模式特性分析研究 | 第77-79页 |
| 5.3.1.2 光栅调制型传感结构的原理 | 第79-81页 |
| 5.3.1.3 传感器结构参数的优化分析 | 第81-83页 |
| 5.3.2 传感器性能分析 | 第83-85页 |
| 5.3.3 光栅调制型谐振腔的其它应用 | 第85-86页 |
| 5.4 本章小结 | 第86-87页 |
| 第六章 总结与展望 | 第87-90页 |
| 6.1 全文工作总结 | 第87-88页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第88-90页 |
| 致谢 | 第90-91页 |
| 参考文献 | 第91-96页 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 | 第96-97页 |
